一种山区峡谷桥梁长期性能数据采集方法及系统与流程

本发明涉及数据处理，特别涉及一种山区峡谷桥梁长期性能数据采集方法及系统。

背景技术：

1、山区峡谷桥梁是连接山区交通的重要纽带，其受到地理环境、气候条件和负荷变化等因素的影响较大，因此，长期性能数据采集对于确保桥梁的安全运行和及时维护至关重要；

2、但是，目前在对山区峡谷桥梁长期性能数据采集时，多是采用人工巡检以及传感器结合的方式收集山区峡谷桥梁的性能数据，导致对山区峡谷桥梁长期性能数据采集不全面、不及时以及漏检等情况发生，同时，由于传感器在使用过程中会出现设备故障等因素，导致无法确保采集到的山区峡谷桥梁长期性能数据的质量可靠性，从而大大降低了对山区峡谷桥梁的维护与管理效果；

3、因此，为了克服上述缺陷，本发明提供了一种山区峡谷桥梁长期性能数据采集方法及系统。

技术实现思路

1、本发明提供一种山区峡谷桥梁长期性能数据采集方法及系统，用以通过根据桥梁特征采取相应的多源传感器对山区峡谷桥梁进行长期监测，确保了通过合适的传感器对相应的山区峡谷桥梁进行有效的长期监测，其次，通过对长期监测到的多源异构观测数据进行数据规范后接入到数据分析端，实现对山区峡谷桥梁长期性能数据的自动采集与接收，并对接入的多源异构观测数据进行数据查缺处理，且当存在缺失数据时，及时接收主动补充数据，保障了得到的长期性能数据的全面性以及可靠性，最后，将得到的多源异构观测数据和主动补充数据与山区峡谷桥梁可视化元素进行关键点对接，并与可视化三维场景相结合，且将结合后的待展示可视化三维场景共享至管理终端，确保各工作人员及时对山区峡谷桥梁的实时状态进行准确有效的了解，保障了对山区峡谷桥梁的维护与管理效果。

2、本发明提供了一种山区峡谷桥梁长期性能数据采集方法，包括：

3、步骤1：基于桥梁特征采用不同多源传感器对山区峡谷桥梁进行长期监测，得到山区峡谷桥梁的多源异构观测数据，并对多源异构观测数据进行数据规范；

4、步骤2：基于动态数据接口标准对数据规范后的多源异构观测数据进行接入，并基于定时时间戳对接入的多源异构观测数据进行数据查缺处理，且当存在缺失数据时，接收主动补充数据；

5、步骤3：基于接收结果将多源异构观测数据和主动补充数据与山区峡谷桥梁可视化元素进行关键点对接，并将对接结果与可视化三维场景相结合，且将结合后的待展示可视化三维场景在管理终端进行共享。

6、优选的，一种山区峡谷桥梁长期性能数据采集方法，步骤1中，基于桥梁特征采用不同多源传感器对山区峡谷桥梁进行长期监测，包括：

7、获取山区峡谷桥梁的实景图像，并基于实景图像对山区峡谷桥梁进行关键点提取，得到山区峡谷桥梁的外观特征；

8、基于外观特征确定山区峡谷桥梁的身份索引，并基于身份索引从数据库中调取山区峡谷桥梁的设计手册；

9、基于设计手册确定山区峡谷桥梁的结构设计参数，并将结构设计参数作为主特征；

10、同时，基于实景图像确定山区峡谷桥梁所在位置的环境条件，并将环境条件作为次特征；

11、基于主特征和次特征得到山区峡谷桥梁的桥梁特征。

12、优选的，一种山区峡谷桥梁长期性能数据采集方法，步骤1中，基于桥梁特征采用不同多源传感器对山区峡谷桥梁进行长期监测，得到山区峡谷桥梁的多源异构观测数据，包括：

13、获取山区峡谷桥梁的桥梁特征，并基于桥梁特征确定对山区峡谷桥梁的监测维度，且基于监测维度确定多源传感器组合；

14、基于监测要求对多源传感器组合中各传感器的数据上报时间点进行设置，并基于设置结果对各传感器的业务监测范围进行低代码配置；

15、基于配置结果控制各传感器对山区峡谷桥梁进行长期监测，并基于数据上报时间点将采集到的数据进行分时上报，得到山区峡谷桥梁在同一时空特征下的多源异构观测数据。

16、优选的，一种山区峡谷桥梁长期性能数据采集方法，步骤1中，对多源异构观测数据进行数据规范，包括：

17、获取得到的多源异构观测数据，并对多源异构观测数据进行清洗；

18、对清洗后的多源异构观测数据进行结构解析，确定多源异构数据中的敏感数据，并对敏感数据进行伪随机修改，得到多源异构脱敏数据；

19、提取多源异构脱敏数据对应的主体对象，并基于主体对象将多源异构脱敏数据进行汇聚。

20、优选的，一种山区峡谷桥梁长期性能数据采集方法，步骤2中，基于动态数据接口标准对数据规范后的多源异构观测数据进行接入，包括：

21、对多源异构观测数据所对应的采集业务进行解析，确定各异构观测数据在被接入时依据的数据接入协议，并对数据接入协议进行解析，得到各异构观测数据的数据接入特性；

22、基于数据接入特性对数据接口进行单一数据接口标准配置，并基于单一数据接口标准配置结果生成各异构观测数据对应的数据接口配置策略库；

23、基于待接入的异构观测数据的数据特征从数据接口配置策略库调取数据接口配置策略进行动态配置，并基于动态配置结果将待接入的异构观测数据进行接入，完成对多源异构观测数据的接入操作。

24、优选的，一种山区峡谷桥梁长期性能数据采集方法，步骤2中，基于定时时间戳对接入的多源异构观测数据进行数据查缺处理，且当存在缺失数据时，接收主动补充数据，包括：

25、对数据采集任务进行解析，确定每次采集到的山区峡谷桥梁长期性能数据的时效表征值以及业务需求，并基于时效表征值以及业务需求确定对山区峡谷桥梁的性能数据采集时的定时时间戳；

26、基于定时时间戳生成时间序列，并基于多源异构观测数据的时间属性将同一山区峡谷桥梁主体的不同频次的多源异构观测数据进行同类别的时间序列对齐；

27、基于时间序列对齐结果确定同类别的异构观测数据在时间序列上的离散特征，并基于离散特征确定同类别的异构观测数据中存在的缺失采集点；

28、基于缺失采集点确定待补充山区峡谷桥梁主体，并基于权限管理库锁定待补充山区峡谷桥梁主体对应的管理终端；

29、将基准报表模板以及资料上报流程同步下发至管理终端，并基于下发结果对管理终端的数据上报权限状态进行更改；

30、基于更改结果实时监测管理终端上报的资料报表，并对资料报表中的补充数据进行提取；

31、基于缺失采集点将提取到的补充数据在时间序列中进行缺位补充，完成对主动补充数据的接收和处理。

32、本发明提供了一种山区峡谷桥梁长期性能数据采集系统，包括：

33、数据规范模块，用于基于桥梁特征采用不同多源传感器对山区峡谷桥梁进行长期监测，得到山区峡谷桥梁的多源异构观测数据，并对多源异构观测数据进行数据规范；

34、数据补充模块，用于基于动态数据接口标准对数据规范后的多源异构观测数据进行接入，并基于定时时间戳对接入的多源异构观测数据进行数据查缺处理，且当存在缺失数据时，接收主动补充数据；

35、数据共享模块，用于基于接收结果将多源异构观测数据和主动补充数据与山区峡谷桥梁可视化元素进行关键点对接，并将对接结果与可视化三维场景相结合，且将结合后的待展示可视化三维场景在管理终端进行共享。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

37、1.通过根据桥梁特征采取相应的多源传感器对山区峡谷桥梁进行长期监测，确保了通过合适的传感器对相应的山区峡谷桥梁进行有效的长期监测，其次，通过对长期监测到的多源异构观测数据进行数据规范后接入到数据分析端，实现对山区峡谷桥梁长期性能数据的自动采集与接收，并对接入的多源异构观测数据进行数据查缺处理，且当存在缺失数据时，及时接收主动补充数据，保障了得到的长期性能数据的全面性以及可靠性，最后，将得到的多源异构观测数据和主动补充数据与山区峡谷桥梁可视化元素进行关键点对接，生成相应的可视化三维场景，并将可视化三维场景共享至管理终端，确保各工作人员及时对山区峡谷桥梁的实时状态进行准确有效的了解，保障了对山区峡谷桥梁的维护与管理效果。

38、2.通过对数据采集任务进行解析，实现对每次采集到的山区峡谷桥梁长期性能数据的时效表征值以及业务需求进行锁定，未确定定时时间戳提供了保障，其次，通过定时时间戳生成时间序列，并根据时间序列对不同采集时间点下的源异构观测数据进行同类别的时间序列对齐，从而便于准确有效的进行数据查缺处理，实现根据查缺处理结果对多源异构观测数据中存在的缺失数据进行锁定，最后，根据缺失数据确定待补充山区峡谷桥梁主体，并根据确定的待补充山区峡谷桥梁主体对有管理权限的管理终端进行锁定，且同时对管理终端的数据上报权限状态进行更改，便于管理终端将相应的主动补充数据通过资料上报流程进行上报，从而保障了最终得到的山区峡谷桥梁数据的全面性、可靠性以及准确性，为山区峡谷桥梁的维护和管理提供了便利与保障。

39、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在本技术文件中所特别指出的结构来实现和获得。

40、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。